Integración de celulosa bacteriana y Triticum vulgare para la creación de materiales bioactivos con alta biocompatibilidad

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dc.contributor.advisorCombariza Montañez, Marianny Yajaira
dc.contributor.advisorQuintero Silva, Mabel Juliana
dc.contributor.advisorCarreño García, Heider
dc.contributor.authorQuintero Parra, Daniel Alfonso
dc.contributor.evaluatorBecerra Bayona, Silvia Milena
dc.contributor.evaluatorGüiza Argüello, Viviana Raquel
dc.date.accessioned2024-11-25T16:21:12Z
dc.date.available2024-11-25T16:21:12Z
dc.date.created2024-11-12
dc.date.issued2024-11-12
dc.description.abstractLos biomateriales han emergido como un campo clave en la investigación médica, especialmente en la regeneración y curación de tejidos. A lo largo de las últimas décadas, la introducción de diversos materiales y medicamentos ha impulsado avances significativos en este ámbito. La celulosa bacteriana (CB), sintetizada por bacterias como Gluconacetobacter xylinus, es uno de los materiales con mayor potencial debido a sus propiedades de biocompatibilidad, no toxicidad y capacidad para retener humedad, lo que la posiciona como una excelente candidata para apósitos destinados al tratamiento de heridas. Por su parte, el Triticum vulgare (TV), un extracto natural del germen de trigo, ha sido ampliamente utilizado en la medicina tradicional por su capacidad para acelerar la cicatrización de tejidos. Este estudio se enfoca en la síntesis de un material compuesto basado en CB y TV (CB/TV), combinando las propiedades estructurales y protectoras de la celulosa bacteriana con las propiedades cicatrizantes del Triticum vulgare. La CB se sintetizó utilizando Gluconacetobacter xylinus en un medio con mucílago de cacao como fuente de carbono. Para optimizar la integración del TV en la matriz de CB, se prepararon emulsiones de Pickering (O/W) utilizando nanocristales de celulosa bacteriana (BCNC) como agentes estabilizantes y TV como fase oleosa. La estabilidad de las emulsiones se evaluó con concentraciones variables de BCNC (0,3 %, 0,6 % y 0,9 % p/v). El material compuesto CB/TV se obtuvo mediante la reducción controlada de humedad en discos de CB, seguido por la impregnación con las emulsiones de TV. La viabilidad celular se evaluó mediante ensayos de reducción de MTT con células Vero de riñón de mono verde africano durante 72 horas, mostrando una viabilidad celular superior al 80% tanto en los materiales individuales como en el material compuesto. Estos resultados sugieren que el compuesto CB/TV tiene un alto potencial como biomaterial para aplicaciones en la cicatrización de heridas, contribuyendo a la mejora en los tratamientos de regeneración tisular.
dc.description.abstractenglishBiomaterials have emerged as a key field in medical research, particularly in tissue regeneration and healing. Over the past decades, the introduction of various materials and pharmaceuticals has driven significant advances in this area. Bacterial cellulose (BC), synthesized by bacteria such as Gluconacetobacter xylinus, is one of the most promising materials due to its biocompatibility, non-toxicity, and moisture-retaining capacity, making it an excellent candidate for wound dressing applications. On the other hand, Triticum vulgare (TV), a natural extract from wheat germ, has been widely used in traditional medicine for its ability to accelerate tissue healing. This study focuses on the synthesis of a composite material based on BC and TV (BC/TV), combining the structural and protective properties of bacterial cellulose with the wound-healing properties of Triticum vulgare. BC was synthesized using Gluconacetobacter xylinus in a medium containing cacao mucilage as a carbon source. To optimize the integration of TV into the BC matrix, Pickering emulsions (O/W) were prepared using bacterial cellulose nanocrystals (BCNC) as stabilizing agents and TV as the oil phase. Emulsion stability was evaluated at varying BCNC concentrations (0.3%, 0.6%, and 0.9% w/v). The BC/TV composite material was produced by controlled moisture reduction in BC discs, followed by impregnation with TV emulsions. Cell viability was assessed using MTT reduction assays with Vero cells from African green monkey kidney over a 72-hour period, showing cell viability above 80% for both the individual materials and the composite. These results suggest that the BC/TV composite holds great potential as a biomaterial for wound healing applications, contributing to advancements in tissue regeneration treatments.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería de Materiales
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/44834
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería de Materiales
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectCelulosa bacteriana (CB)
dc.subjectTriticum vulgare (TV)
dc.subjectNanocristales de celulosa bacteriana (NCCB)
dc.subject.keywordBacterial cellulose (BC)
dc.subject.keywordTriticum vulgare (TV)
dc.subject.keywordBacterial cellulose nanocrystals (BCN)
dc.titleIntegración de celulosa bacteriana y Triticum vulgare para la creación de materiales bioactivos con alta biocompatibilidad
dc.title.englishIntegration of Bacterial Cellulose and Triticum vulgare for the Creation of Bioactive Materials with High Biocompatibility
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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